Номер 8, страница 248 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 45. Многоатомные спирты. Глава 4. Кислородсодержащие органические соединения - номер 8, страница 248.

Условие.

8. Внутримолекулярной дегидратацией бутандиола-1,4 (нагреванием вещества с концентрированной серной кислотой) получают циклический простой эфир. Это вещество (тетрагидрофуран) широко используется в качестве растворителя. Напишите уравнение реакции синтеза тетрагидрофурана.

Решение.

Решение 2.

Задача состоит в том, чтобы написать уравнение реакции внутримолекулярной дегидратации бутандиола-1,4. Эта реакция приводит к образованию циклического простого эфира — тетрагидрофурана.

Решение

Внутримолекулярная дегидратация — это химическая реакция, в ходе которой от одной молекулы вещества отщепляется молекула воды, что приводит к образованию циклической структуры. Исходным веществом является бутандиол-1,4 — двухатомный спирт, у которого гидроксильные группы ($-OH$) расположены у первого и четвертого атомов углеродной цепи. Его формула $HO-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-OH$.

Реакция протекает при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты ($H_2SO_4$). Серная кислота выступает в роли катализатора и водоотнимающего агента. Происходит отщепление молекулы воды за счет атома водорода одной гидроксильной группы и целой второй гидроксильной группы. В результате оставшийся атом кислорода соединяется с концевым атомом углерода, замыкая цепь в устойчивый пятичленный гетероцикл.

Образовавшееся вещество — тетрагидрофуран (ТГФ) — это циклический простой эфир. Его молекула состоит из кольца, включающего четыре атома углерода и один атом кислорода.

Уравнение реакции синтеза тетрагидрофурана выглядит следующим образом:

$HO-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-OH \xrightarrow{H_2SO_4 \text{ (конц.)}, \ t^{\circ}} \text{C}_4\text{H}_8\text{O (тетрагидрофуран)} + H_2O$

Ответ: Уравнение реакции синтеза тетрагидрофурана: $HO-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-OH \xrightarrow{H_2SO_4 \text{ (конц.)}, \ t^{\circ}} \text{C}_4\text{H}_8\text{O} + H_2O$.